电子装置控制方法、其电子装置和软件产品与流程

1.本公开涉及经由计算盖打开的角度执行的电子装置控制方法、其电子装置和软件产品。


背景技术：

2.如图1所示，已知类型的便携式设备1(例如笔记本)通常由两个功能框2、4形成，其中功能框2容纳屏幕2a，并且功能框4容纳键盘4a以及控制单元和存储器4b、4c。功能框2和4通过枢轴6耦接在一起，枢轴6被构造成使功能框2能够相对于功能框4旋转运动。在功能框2(即，在屏幕2a处)和功能框4(即，在键盘4a处)之间形成一个角α
lid
，称为打开角或术语“盖角”。例如，角α
lid
形成在功能框2和功能框4的相应的表面之间。通常，当功能框4的表面平行于并直接面对功能框2的表面时，角α
lid
等于0
°
；并且当功能框4的表面平行于功能框2的表面但取向在相反的方向时角α
lid
等于360
°
。
3.角α
lid
的测量使得例如能够自适应或修改由屏幕2a显示的用户界面，以便改善便携式设备1的用户体验。
4.此外，希望测量诸如平板电脑、可折叠智能手机和外部键盘可操作地耦接到其上的便携式设备(例如，集成在便携式设备的盖子中并通过无线连接而连接到便携式设备)中的角α
lid
，以适应或个性化便携式设备的用户界面或配置，并提供其使用的新可能性。
5.用于检测角α
lid
的已知解决方案设想使用安装在功能框2上的加速度计和安装在功能框4上的加速度计。所述加速度计提供指示关于以加速度计自身为中心的各个坐标系统的重力方向的数据，从而使其能够以识别功能框2相对于功能框4的位置。然而，该解决方案完全基于从力重力中得到的信息，因此不可能提供对便携式设备1在空间中的所有可能的取向和布置有用的指示。事实上，如果便携式设备1以平行于重力方向的枢轴6取向(即，便携式设备1的垂直位置或书状位置)，则该解决方案不能实现可靠的测量。此外，加速度计受到可能导致测量不精确或错误的环境振动刺激。特别地，考虑到加速度计对线性加速度敏感，当便携式设备移动或受到外部振动时，例如当携带便携式设备的人在行走或在运输工具中旅行时，角α
lid
的测量是不可靠的。可以使用滤波器(例如，低通滤波器)来减小线性加速度对角α
lid
的测量的影响，但这增加了估计角α
lid
的响应时间。
6.专利文献ep3407157公开了一种类似于图1所示的便携式设备，其中每个功能框还包括相应的陀螺仪。使用陀螺仪是为了改善角α
lid
的测量的反应性，并且通过数据融合方法使得即使当便携式设备在垂直位置旋转时也能进行所述测量。


技术实现要素：

7.在各种实施例中，本公开提供了一种克服现有技术缺点的通过盖角计算执行的电子装置控制方法、其电子装置和软件产品。
8.根据本公开，提供了一种通过盖角计算执行的电子装置控制方法、其电子装置和软件产品。
9.在至少一个实施方式中，提供了一种用于根据电子装置的第一硬件元件和第二硬件元件之间的盖角的值来控制电子装置的至少一个功能的方法。第一硬件元件容纳第一磁力计，并且第二硬件元件容纳第二磁力计，并且第二硬件元件可相对于第一硬件元件取向。该方法包括：由第一磁力计和由第二磁力计生成第一信号，第一信号指示电子装置外部的磁场的测量并且指示第一硬件元件相对于第二硬件元件的相对取向；由电子装置的处理单元获取第一信号；由处理单元并根据第一信号生成指示第一磁力计和第二磁力计的校准的条件的校准参数；由处理单元并根据第一信号生成指示第一信号的可靠性的条件的可靠性值；由处理单元基于第一信号计算盖角的第一中间值；由处理单元基于校准参数、可靠性值和盖角的第一中间值来计算盖角的当前值；以及根据盖角的当前值来控制电子装置的功能。
10.在至少一个实施方式中，提供一种电子装置，电子装置包括第一硬件元件、第二硬件元件和处理单元。第一硬件元件容纳第一磁力计。第二硬件元件容纳第二磁力计，第二硬件元件可相对于第一硬件元件取向，并且第二硬件元件与第一硬件元件限定盖角。第一磁力计和第二磁力计被配置用于生成第一信号，第一信号是电子装置外部的磁场的测量，并且指示第一硬件元件相对于第二硬件元件的相对取向。处理单元被配置为：获取第一信号；根据第一信号，生成指示第一磁力计和第二磁力计的校准的条件的校准参数；根据第一信号，生成指示第一信号的可靠性的条件的可靠性值；基于第一信号计算盖角的第一中间值；基于可靠性值的校准参数和盖角的第一中间值，计算盖角的当前值；以及根据盖角的当前值来控制电子装置的功能。
11.在至少一个实施方式中，提供了一种非暂时性计算机可读介质，该非暂时性计算机可读介质具有使电子装置的处理电路装置执行一种方法的内容。电子装置包括容纳第一磁力计的第一硬件元件和容纳第二磁力计的第二硬件元件，第二硬件元件可相对于第一硬件元件取向，并且第二硬件元件与第一硬件元件限定盖角，其中，第一磁力计和第二磁力计被配置用于生成第一信号，第一信号是电子装置外部磁场的测量，并且指示第一硬件元件相对于第二硬件元件的相对取向。该方法包括：获取第一信号；根据第一信号，生成指示第一磁力计和第二磁力计的校准的条件的校准参数；根据第一信号，生成指示第一信号的可靠性的条件的可靠性值；基于第一信号计算盖角的第一中间值；基于校准参数、可靠性值和盖角的第一中间值，计算盖角的当前值；以及根据盖角的当前值来控制电子装置的功能。
附图说明
12.为了更好地理解本公开，现在仅通过非限制性示例的方式，参考附图描述其优选的实施方式，其中：
13.图1是便携式设备，特别是笔记本的示意性透视图，便携式设备被配置为能够根据已知类型的实施方式计算屏幕相对于键盘的打开角度；
14.图2是便携式设备，特别是笔记本的示意性透视图，便携式设备设置有磁力计，磁力计被配置为能够根据一种实施方式计算屏幕相对于键盘的打开角度；
15.图3是图2的便携式设备在相互替代的三种操作条件下的侧视图；
16.图4a至图4b是图2的便携式设备在相应的其它操作条件下的示意性透视图；
17.图5是根据本公开的实施方式的由图2的便携式设备实现的功能框的示意图；
18.图5a是根据本公开的实施方式的包括在图5的功能框之一中的功能框的示意图；
19.图6是便携式设备，特别是笔记本的示意性透视图，便携式设备设置有磁力计和加速度计，磁力计和加速度计被配置为能够根据不同的实施方式计算屏幕相对于键盘的打开角度；
20.图7是根据本公开的实施方式的由图6的便携式设备实现的功能框的示意图；
21.图8是便携式设备，特别是笔记本的示意性透视图，便携式设备设置有磁力计和陀螺仪，磁力计和陀螺仪被配置为能够根据另一实施方式计算屏幕相对于键盘的打开角度；而且
22.图9是根据本公开的实施方式的由图8的便携式设备实现的功能框的示意图。
具体实施方式
23.本公开的不同实施例所共有的元件和步骤在下文中由相同的参考标号指定。
24.参照图2，根据本公开的一个方面，在由轴x、y和z定义的三轴笛卡尔参考系xyz中示出了电子装置(具体地，便携式设备)10。在参考系xyz中，考虑了矢量g(或加速度矢量g)，其表示在平行于轴z的方向上作用的重力加速度矢量并与其具有相反的取向，以及矢量b，其表示地球磁场矢量(下文中，磁场b或磁场矢量b)。根据本公开的一个方面，磁场b作用在由轴y、z限定的平面yz中，并且特别地与轴y形成例如等于约45
°
的倾斜角，并且与加速度矢量形成例如等于倾斜角δ的相应角度。
25.设备10是便携式的(特别是笔记本)，并且这里表示为处于打开设备的操作状态。便携式设备10包括盖部分12和基座部分14，通过铰链15彼此机械地耦接，该铰链15使得盖部分12能够相对于基座部分14旋转，形成绕旋转轴r(或轴r)的旋转约束，在图2中以平行于轴x的示例方式示出。基座部分14包括在基座部分14的表面14a处延伸的至少一个接口设备16(例如，键盘和/或轨迹板)。盖部分12包括在盖部分12的表面12a处延伸的显示区域18(例如，屏幕或监视器)。在关闭设备的操作条件下，表面12a、14a彼此面对。盖部分12容纳(例如，集成在其内)第一磁力计20，该第一磁力计20被配置为检测和/或计算盖部分12相对于磁场b沿相应的感测轴x1、y1、z1的取向；并且基座部分14容纳(例如，集成在其内)第二磁力计22，该第二磁力计22被配置用于检测和/或计算基座部分14相对于磁场b沿相应的感测轴x2、y2、z2的取向。第一磁力计和20第二磁力计22被配置用于分别生成第一磁场信号(下文中，第一信号b1)和第二磁场信号(下文中，第二信号b2)。通常，第一磁力计20和第二磁力计22被配置为通过磁场b的测量来检测便携式设备10的取向变化。第一磁力计20和第二磁力计22例如是利用mems技术获得的磁力计(例如，基于amr、各向异性磁阻技术的mems磁力计)。特别地，第一信号b1指示沿感测轴x1、y1、z1的磁场b的分量，而第二信号b2指示沿感测轴x2、y2、z2的磁场b的分量。
26.这里指出，在这里考虑的便携式设备10的实施方式中，铰链15的轴r在任何操作条件下(盖部分12关闭或打开)以及对于设备10在三轴参考系xyz中的任何取向总是平行于感测轴x1、x2。
27.便携式设备10还包括处理单元，该处理单元包括耦接在一起的微控制器或控制单元27和存储器28。控制单元27和/或存储器28还可操作地耦接到第一磁力计20和第二磁力计22，用于从其接收根据磁力计本身已知的操作生成的相应的信号b1、b2。在从控制单元27
输入时接收的信号b1、b2被处理，如下文参照图5更好地描述。
28.特别地，第一磁力计20和第二磁力计22被配置为检测盖部分12和基座部分14之间的相互取向的变化(例如，由于铰链15使得盖部分12绕轴r转动而相对于基座部分14打开和关闭)。在后一种情况下，特别地，第一磁力计20和第二磁力计22用于确定打开角α
lid
，该打开角α
lid
是对相应的第一磁力计20和第二磁力计22的感测轴y1和感测轴y2之间的角的补角。因此，打开角α
lid
与存在于盖部分12的表面12a和基座部分14的表面14a之间的角度相关联，并且也被称为“盖角”。在使用中，可以将盖角α
lid
的值与便携式设备10的使用模式相关联(例如，具有约130
°
值的盖角α
lid
表示膝上型计算机使用模式，而具有360
°
值的盖角α
lid
表示平板电脑使用模式)。因此，可以使显示区域18中表示的图形界面适应于操作模式的类型，或者使便携式设备10的其它操作参数适应，例如当检测到平板使用模式时启用触摸屏功能，或者仍然改变其它参数，例如如果盖角α
lid
的值大于/小于某一阈值，则打开/关闭显示区域18或便携式设备10。
29.图3示出处于平面yz的侧视图中的图2的便携式设备10，其中盖部分12表示为三种可能的操作条件s1
‑
s3：盖部分12闭合在基座部分14上，限定盖角α
lid
为零值(s1)；盖部分12相对于基座部分14限定盖角α
lid
为90
°
(s2)；以及盖部分12相对于基座部分14限定盖角α
lid
为180
°
(s3)。
30.在操作条件s1
‑
s3中，盖角α
lid
是磁力计20和22的感测轴y1和感测轴y2之间的相对角度(详细地说，是轴y1的正半轴和轴y2的负半轴之间的相对角度)，并且由于已经假定所述感测轴y1、y2平行于盖部分12和基座部分14的表面12a、14a，所以盖角α
lid
也是盖部分12和基座部分14的表面12a、14a之间的相对角度。换言之，盖角α
lid
与盖部分12相对于基座部分14的打开角(或盖角)一致。同样，在轴z1和z2之间(具体地，在轴z1的正半轴和轴z2的负半轴之间)也可以限定相同的角度量，它们总是垂直于表面12a、14a。
31.从操作条件s1到操作条件s2(或者同样从操作条件s2到操作条件s3)，第一磁力计20检测磁场b的分量沿轴z1和y1的变化，并且这使得能够确定盖角α
lid
增大的事实(相反，在从操作条件s2到操作条件s1或者从操作条件s3到操作条件s2的过程中，情况相反)。
32.特别可以注意到，在操作条件s1中磁场b由在轴y1、z1上检测到的第一值给出，在操作条件s2中磁场b由在轴y1、z1上检测到的第二值给出，所述第二值不同于第一值。
33.为了计算盖角α
lid
的值，可以利用磁场b在第一磁力计20和第二磁力计22的相应的三个感测轴上的投影，同时考虑到由于铰链15的存在而产生的约束。在这种情况下，通过应用以下表达式获得通过磁力计20、22计算的角α
lid
的值α
lid_mag
：
[0034][0035]
其中arctan2是已知的三角函数，gz1是第一磁力计20沿感测轴z1检测的磁场b的分量，gy1是第一磁力计20沿感测轴y1检测的磁场b的分量，gz2是第二磁力计22沿感测轴z2检测的磁场b的分量，gy2是第二磁力计22沿感测轴y2检测的磁场b的分量。如等式(1)所表示的，经由磁力计20、22测得的值α
lid_mag
表示盖部分12和基座部分14之间的相对取向(即，在空间上不是绝对的取向)。
[0036]
图4a示出了便携式设备10的使用模式，其中便携式设备10以平行于磁场矢量b的
轴r取向。在这种情况下，进入操作条件s1
‑
s2
‑
s3不会引起沿第一磁力计20和第二磁力计22的感测轴z1、z2和y1、y2的磁场b的分量的变化，因为沿轴的磁场b分量总是为零或基本上为零(即，等式(1)中的值gz1、gz2、gy1、gy2近似等于零)。因此，在这种情况下，值α
lid_mag
不能被精确地计算。参照图4a所描述的，以其本身明显的方式也可以应用于操作条件(未示出)，其中便携式设备10以平行于磁场矢量b的轴r取向，但相对于图4a所示的取向旋转180
°
。
[0037]
参考图4b，示出了一种取向的中间情况，其中轴r与磁场矢量b形成一个不是0
°
且小于或等于90
°
的可靠性角。这些取向的中间情况导致测量值α
lid_mag
的误差越大，它们越接近图4a的条件(平行于磁场矢量b的轴r)，即可靠性角越接近0
°
。
[0038]
在感测轴x1和x2平行于磁场b且感测轴y1和y2垂直于磁场b的操作条件下(图4a)，分量gx1和gx2具有最大值，并且分量gy1和gy2具有最小值；相反，在感测轴x1和x2垂直于磁场b且感测轴y1和y2平行于磁场b的操作条件下，分量gx1和gx2具有最小值，并且分量gy1和gy2具有最大值(最小值和最大值取决于所使用的惯性传感器的类型并由制造商定义)。
[0039]
因此，值α
lid_mag
的计算的可靠性与第一可靠性角相关联，第一可靠性角表示经由磁力计20、22进行的可靠性角的测量。
[0040]
根据本公开的一个方面，经由第一磁力计20根据以下表达式计算第一角
[0041][0042]
因此，第一角在0
°
和90
°
之间变化。同样，经由第二磁力计22计算第二角
[0043]
第一可靠性角与第一角和/或第二角相关。根据本公开的一个方面，第一可靠性角等于第一角或等于第二角根据本公开的不同方面，第一可靠性角等于第一角和第二角的平均值(可选地，加权平均值)。
[0044]
如果第一可靠性角大于阈值角则该值α
lid_mag
的测量被认为是可靠的；并且如果第一可靠性角小于或等于阈值角则认为该值α
lid_mag
的测量是不可靠的。例如，阈值角等于约20
°
。可选地，只有当角均大于阈值角时，才认为值α
lid_mag
的测量是可靠的。
[0045]
根据本公开的一个方面，在存储器28的可能支持下，控制单元27被配置为用于执行图5所示并在下文中描述的操作。图5是由控制单元27和存储器28通过软件并以迭代方式实现的功能框的示意图。
[0046]
显然，图5的功能框可以以本领域技术人员显而易见的方式在硬件中实现。
[0047]
具体地，在每个时刻(或迭代)t(例如，0<t<n，n>1)处，控制单元27分别经由第一磁力计20和第二磁力计22获取第一信号b1和第二信号b2。第一信号b1表示(例如，包括)分量gx1、gy1和gz1(具体地，gx1(t)、gy1(t)和gz1(t))，第二信号b2表示(例如，包括)分量gx2、gy2和gz2(具体地，gx2(t)、gy2(t)和gz2(t))。
[0048]
校准框49在输入处接收分量gx1(t)、gy1(t)、gz1(t)、gx2(t)、gy2(t)和gz2(t)，并在输出处返回指示磁力计20、22的磁干扰和磁失真的可能存在的第一校准值j1。通常，第一校准值j1与磁力计20、22的校准可靠性相关。第一校准值j1可以是单阈值(可靠/不可靠校准，例如分别为j1＝1和j1＝0)情况下的二进制值，或者是与检测到的校准的可靠性程度成比例
的值。
[0049]
参照第一校准值j1取二进制值的情况，在图5a中详细地示出了校准框49。
[0050]
在框49a中，将第一校准值j1初始化为0(不可靠校准)。此外，在框49a中，控制单元27经由磁力计20、22获取校准数据d1(例如，等于信号b1、b2，或者包括在第一校准间隔中获取的信号b1、b2的处理结果)。此外，在第一次迭代(t＝1)处，如以下更好地描述的那样，执行校准，以便生成与磁力计20、22所经受的电磁条件相关联的校准参数p
cal
。具体地，校准参数p
cal
包括软铁基体(si)和硬铁矢量(hi)，并且以其本身已知的方式计算。此外，在第一次迭代(t＝1)和随后的迭代(t>1)中，基于校准数据d1和校准参数p
cal
生成校准数据d2。具体地，校准数据d2是经由校准参数p
cal
执行的校准数据d1的处理的结果。
[0051]
在框49a之后的框49b中，评估关于磁力计20、22的校准的条件。特别地，确定是否需要或希望执行磁力计20、22的校准。该校准使得能够补偿由于诸如布置在磁力计自身附近的部件的磁化时间变化或铁磁材料的存在等因素而使磁力计20、22受到的电磁效应。具体地，在框49b中，控制单元27将校准数据d2与预期范围(例如，在大约0.25高斯和大约0.75高斯之间定义)进行比较，该预期范围与地球磁场的预期强度相关。如果校准数据d2的欧几里德范数|d2|在当前迭代t处满足第一关系式(例如，它包含在所述预期范围内，并且例如包含在约0.25高斯和约0.75高斯之间，包括极值)，则磁力计20、22的校准条件产生否定结果，并且不需要执行新的校准；如果校准数据d2的欧几里德范数|d2|在当前迭代t处不满足所述第一关系式(例如，它不包括在预期范围内，并且例如它小于0.25高斯或大于0.75高斯)，则磁力计20、22的校准条件产生肯定结果，并且有必要进行新的校准。
[0052]
如果需要执行磁力计20、22的校准(从框49b输出“是”)，则在框49c中根据已知技术(例如，通过球面拟合或椭球面拟合算法)执行所述校准，在输出“是”的情况下，框49c跟随框49b。具体地，操作者在三维空间中自由旋转便携式设备10，同时控制单元27在第二校准间隔期间通过磁力计20、22获取信号b1、b2。在第二校准间隔期间获取的信号b1、b2根据用于生成新的校准参数p
cal
的已知技术进行处理，新的校准参数p
cal
替换先前的校准参数p
cal
。在第二校准间隔期间，第一校准值j1被设置为0。
[0053]
在框49c之后的框49d中，第一校准值j1被设置为1，以指示校准是可靠的。
[0054]
如果不需要执行磁力计20、22的校准(从框49b输出“否”)，则评估关于磁干扰的条件(例如，由设置在便携式设备10附近的电磁源引起的干扰)。具体地，在输出“否”的情况下，在框49b之后的框49e中，确定磁力计20、22是否受到磁干扰。特别地，及时评估校准数据d2，以确定磁力计20、22是否受到磁干扰。更详细地，如果校准数据d2的欧几里德范数|d2|满足第二关系式(例如，其在时间上没有显著变化)，则关于磁干扰的条件的检查产生否定结果，并且不存在磁干扰；如果校准数据d2的欧几里德范数|d2|不满足第二关系式(例如，其在时间上显著变化)，则关于磁干扰的条件的检查产生肯定结果，并且存在磁干扰。例如，如果校准数据d2的欧氏范数|d2|的方差小于给定阈值，则满足第二关系式。
[0055]
如果不存在磁干扰(从框49e输出“否”)，则再次执行框49d所述的过程，然后将第一校准值j1设置为1，以指示校准是可靠的。
[0056]
如果存在磁干扰(从框49e输出“是”)，则在输出“是”的情况下，在框49e之后的框49f中将第一校准值j1设置为0，以指示校准不可靠。
[0057]
在校准框49的输出处，因此存在第一校准值j1，如果它等于0，则表示校准不可靠
(因此值α
lid_mag
的测量也不可靠)，而如果它等于1，则表示校准可靠(因此值α
lid_mag
的测量能够是可靠的，如下文所述)。
[0058]
参照图5，在便携式设备10的通常使用条件下，基座部分14位于水平面xy中，放置在理想的平坦表面上。由于磁力计20、22处于固定位置，并且相应的感测轴的取向是已知的，因此可以经由控制单元27计算盖角α
lid
的值α
lid_mag
(特别地，α
lid_mag
(t))(特别地，由等式(1)表示的α
lid
(t))。具体地，第一计算框50实现等式(1)，在输入处接收分量gx1(t)、gy1(t)、gz1(t)、gx2(t)、gy2(t)、gz2(t)，在输出处返回盖角α
lid
(t)的值α
lid_mag
(t)。
[0059]
第一可靠性框52在输入处接收来自第一磁力计20和第二磁力计22的分量gx1(t)、gy1(t)、gz1(t)、gx2(t)、gy2(t)、gz2(t)并执行等式(2)用于计算第一可靠性角(特别是)，如前所述。然后如前所述将第一可靠性角与阈值角进行比较，以确定计算值α
lid_mag
(t)的可靠性。因此，第一可靠性框52在输出处生成第一可靠性值k1，其可以是单阈值(可靠/不可靠，例如k1＝1和k1＝0)情况下的二进制值，或者是与检测到的可靠性程度成比例的值。在后一种情况下，可以设想多个第一可靠性角的比较阈值，使得第一可靠性值k1将根据阶梯函数变化，当超过所提供的每个阈值时关联不同的第一可靠性值k1。因此，部件gx1(t)和gx2(t)减小的越多，并且部件gy1(t)、gy2(t)、gz1(t)和gz2(t)越增大，第一可靠性值k1将在最小值和最大值之间变化；最小可靠性值k1可以是零值，而最大可靠性值k1根据将在下面参考框56做出的考虑在0(被排除)和1之间选择。此外，第一可靠性值k1与第一校准值j1相关。具体地，如果第一校准值j1等于0(校准不可靠)，则第一可靠性值k1被设置为0(值α
lid_mag
(t)的测量不可靠)；如果第一校准值j1等于1(可靠校准)，则基于前面描述的内容确定第一可靠性值k1。同样，如果第一校准值j1取所述比例值，则第一可靠性值k1基于前面所述的而被确定，并且以已知的方式(例如，k1＝k1·
j1)作为第一校准值j1的函数被加权。
[0060]
确定框53在输入处接收来自第一可靠性框52的第一可靠性值k1和来自第一计算框50的值α
lid_mag
(t)，并确定盖角α
lid
(t)。
[0061]
根据一种实施方式，其中第一可靠性值k1取二进制值，如果k1＝1(即，如果值α
lid_mag
(t)的测量是可靠的)，盖角α
lid
(t)等于值α
lid_mag
(t)，并且如果k1＝0(即，如果值α
lid_mag
(t)的测量是不可靠的)，盖角α
lid
(t)独立于值α
lid_mag
(t)。例如，如果k1＝0，盖角α
lid
(t)不被更新，因此α
lid
(t)等于α
lid_mag
(t
‑
1)。在第一次迭代(t＝1)时，值α
lid_mag
(t)的测量不可靠的情况下，盖角α
lid
(t)被设置为等于预定义的值；例如，将其设置为0
°
。
[0062]
根据不同的实施方式，其中第一可靠性值k1取所述比例值，盖角α
lid
(t)基于值α
lid_mag
(t)并作为第一可靠性值k1的函数，通过动态低通滤波器或互补滤波器而被计算。例如，盖角α
lid
(t)通过以下表达式而被计算：
[0063]
α
lid
(t)＝(1
‑
k1')
·
α
lid
(t
‑
1) k1'
·
α
lid_mag
(t)
ꢀꢀ
(rad)(3)
[0064]
其中k1'＝n
·
k1，根据本公开的一个方面n＝1，或者根据本公开的另一个方面，0<n＝n
max
(例如n
max
＝0.1)，以便降低磁力计20、22的噪声。在第一次迭代(t＝1)时，值α
lid_mag
(t)的测量不可靠的情况下，盖角α
lid
(t)被设置为等于预定义的值；例如，将其设置为0
°
。此外，在第一次迭代(t＝1)时，由于对应于前一时刻t
‑
1的值α
lid
(t
‑
1)不存在，例如将α
lid
(t)设置为等于α
lid_mag
(t)的值，或者设置为预定义的值。
[0065]
可选地，盖角α
lid
的计算可以直接且明确地考虑第一校准值j1。在这种情况下，第一可靠性值k1与第一校准值j1不相关，并且例如在确定框53中实现的等式(3)由以下表达式代替：
[0066]
α
lid
(t)＝(1
‑
j1·
k1)
·
α
lid
(t
‑
1) j1·
k1·
α
lid_mag
(t)
ꢀꢀ
(rad)(3
‑
续)
[0067]
图6示出了处于不同实施方式的便携式设备10，类似于图2所示的便携式设备10。
[0068]
特别地，参照图6的实施方式，盖部分12还容纳(例如，集成在其内)第一加速度计30，第一加速度计30被配置为检测和/或计算盖部分12沿分别平行于第一磁力计20的感测轴x1、y1、z1的相应的感测轴x3、y3、z3的加速度值；并且基座部分14还容纳(例如，集成在其内)第二加速度计32，该第二加速度计32被配置用于检测和/或计算基座部分14沿分别平行于第二磁力计22的感测轴x2、y2、z2的相应的感测轴x4、y4、z4的加速度值。这里指出，在这里考虑的实施方式中，铰链15的轴r在任何操作条件下(盖部分12关闭或打开)以及对于设备10在三轴参考系xyz中的任何取向总是平行于感测轴x1、x2、x3、x4。第一加速度计30和第二加速度计32可操作地耦接到控制单元27和/或存储器28，并且被配置为通过测量加速度来检测便携式设备10的移动和/或取向的改变。第一加速度计30和第二加速度计32例如是利用mems技术获得的加速度计。
[0069]
特别地，如已经参照图3所描述的，从操作条件s1到操作条件s2(或者同样地从操作条件s2到操作条件s3)，第一加速度计30检测重力加速度g的分量沿轴z3和y3的变化，并且确定角α
lid
已经增加(从操作条件s2到操作条件s1或者从操作条件s3到操作条件s2相反)。
[0070]
特别要注意的是，在操作条件s1中，重力加速度g仅由沿轴z3检测的值给出，而在操作条件s2中，重力加速度g仅由沿轴y3检测的值给出。在中间条件下，例如，当角α
lid
等于45
°
时，两个轴y3和z3产生相同的加速度值。
[0071]
在操作条件s1中，感测轴z3平行于重力加速度矢量g(重力加速度矢量g在轴z3上的投影最大)，在操作条件s2中，感测轴z3与重力加速度向量g正交(重力加速度向量g在轴z3上的投影最小)，并且在操作条件s3中，感测轴z3与重力加速度向量g平行，但是与操作条件s1相比具有相反的取向(重力加速度向量g在轴z3上的投影最大，但是具有相反的符号)。
[0072]
为了计算角α
lid
的值，可以利用重力加速度矢量g在第一加速度计30和第二加速度计32的相应的三个感测轴上的投影，同时考虑到由于铰链15的存在而产生的约束。在这种情况下，角α
lid
的值α
lid_acc
可计算为：
[0073][0074]
其中arctan2为已知三角函数，az3为第一加速度计30沿感测轴z3检测的加速度值，ay3为第一加速度计30沿感测轴y3检测的加速度值，az4为第二加速度计32沿感测轴z4检测的加速度值，ay4为第二加速度计32沿感测轴y4检测的加速度值。等式(4)示出了经由加速度计30、32测量的值α
lid_ac
如何表示盖部分12和基座部分14之间的相对取向(即，在空间上不是绝对的取向)。
[0075]
当便携式设备10以平行于轴z的轴r取向，即平行于重力矢量g(便携式设备10像书一样打开)时，进入操作条件s1
‑
s2
‑
s3不会引起沿第一加速度计30和第二加速度计32的感测轴z3、z4、y3和y4的加速度分量的变化，因为沿所示轴的重力加速度g的分量总是为零或基
本上为零(等式(4)的值az3、az4、ay3和ay4近似等于零)。
[0076]
中间取向的情况，该情况下r轴与z轴成小于90
°
但大于0
°
的角，导致值α
lid_acc
的测量越接近r轴与z轴平行的条件，误差就越大。
[0077]
前面描述的内容也可以以其本身显而易见的方式应用于该操作条件，其中便携式设备10以平行于轴z的轴r取向，但相对于前面讨论的内容旋转180
°
。
[0078]
特别地，值α
lid_acc
的计算的可靠性因此与第二可靠性角相关联，该第二可靠性角表示经由加速度计30、32进行的可靠性角的测量。
[0079]
根据本公开的一个方面，第三角经由第一加速度计30根据以下表达式计算：
[0080][0081]
其中ax3是由第一加速度计30沿感测轴x3检测的加速度值。因此第三角在0
°
和90
°
之间变化。同样地，经由第二加速度计32计算第四角
[0082]
第二可靠性角与第三角和/或第四角相关，如前面参考第一可靠性角所描述的。
[0083]
如果第二可靠性角大于另一阈值角(例如，等于阈值角)，则值α
lid_acc
的测量被认为是可靠的，而如果第二可靠性角小于或等于所述另一阈值角，则值α
lid_acc
的测量被认为是不可靠的。可选地，只有当两个角都大于另一阈值角时，才认为值α
lid_acc
的测量是可靠的。
[0084]
为了防止角α
lid
的测量呈现出越来越低的可靠性，当它们越接近图4a的条件(平行于磁场b的轴r)时，如针对图2的便携式设备10所述，在图6的实施方式中，由第一加速度计30和第二加速度计32获得的测量与由第一磁力计20和第二磁力计22获得的测量相融合；例如，从第一加速度计30和第二加速度计32获得的测量值被更多地加权(并且相应地，从第一磁力计20和第二磁力计22获得的测量值被更少地加权)，轴r和磁场b之间的角度越小(即，越接近图4a的条件)。以这种方式，无论当轴r平行于磁场b时，还是当轴r平行于重力加速度g时(即平行于轴z时)，都保证了角α
lid
的测量的可靠性。由于磁场b和重力加速度g是相互正交的，因此如下文更全面地描述的角α
lid
的测量总是可靠的。
[0085]
根据本公开的一个方面，控制单元27在存储器28的可选支撑下，还可操作地连接到加速度计30、32，并且被配置为执行图7中所示并在下文中描述的操作。图7是类似于图5所示功能框的示意图。
[0086]
此外，特别地，第二计算框55如图7所示，并且被配置为在输入处接收由第一加速度计30和第二加速度计32检测到的加速度值(详细地包括分量ay3、az3、ay4和az4)，并且基于等式(4)计算盖角α
lid
的值α
lid_acc
。
[0087]
可选地，还存在第二可靠性框54，在输入处接收来自第一加速度计30和第二加速度计32的分量ax3(t)、ay3(t)、az3(t)、ax4(t)、ay4(t)和az4(t)，并实现等式(5)以计算第二可靠性角(特别是)。如前面参考第一可靠性角所述，然后将第二可靠性角与另一阈值角进行比较，以确定值α
lid_acc
(t)的计算的可靠性。因此，第二可靠性框54
在输出处生成类似于第一可靠性值k1的第二可靠性值k2。
[0088]
在图7中取代图5的确定框53的第一融合框56具有基于第一可靠性值k1和/或第二可靠性值k2生成盖角α
lid
的被认为是可靠的最终值的功能。第一融合框56在输入处接收第一可靠性值k1和/或第二可靠性值k2以及分别根据等式(1)(即，仅使用磁力计20、22的信号)和根据等式(4)(即，仅使用加速度计30、32的信号)计算的值α
lid_mag
和α
lid_acc
两者。
[0089]
根据一种实施方式，第一融合框56实现低通滤波器，该低通滤波器使得能够对磁力计20、22的噪声和加速度计30、32的线性加速度进行滤波，所述滤波器由以下表达式定义：
[0090]
α
lid
(t)＝k
lp
·
α
lid_acc_ma g
(t) (1
‑
k
lp
)
·
α
lid
(t
‑
1)(rad)
ꢀꢀ
(6)
[0091]
其中k
lp
是包含在0和1之间的系数(例如，它等于0.1)，并且α
lid_acc_ma g
(t)是这样定义的值：
[0092]
如果k1＝0且k2≠0(即，磁力计20、22不可靠，而加速度计30、32可靠)，则
[0093]
α
lid_acc_ma g
(t)＝α
lid_acc
(t)
[0094]
如果k1≠0且k2＝0(即，加速度计30、32不可靠，而磁力计20、22可靠)，则
[0095]
α
lid_acc_ma g
(t)＝α
lid_mag
(t)
[0096]
如果k1≠0且k2≠0(即，加速度计30、32和磁力计20、22可靠)，则
[0097][0098]
即，值α
lid_acc_mag
(t)是值α
lid_mag
(t)和α
lid_acc
(t)的加权平均值，其中权重是可靠性参数k1，k2。
[0099]
此外，如果k1＝0且k2＝0(即，加速度计30、32和磁力计20、22不可靠)，则系数k
lp
被设置为0，使得盖角α
lid
(t)的估计值不被更新，因此α
lid
(t)＝α
lid
(t
‑
1)。
[0100]
此外，可选地，类似于校准框49且未示出的本身已知类型的另一校准框在输入处接收分量ax3(t)、ay3(t)、az3(t)、ax4(t)、ay4(t)和az4(t)，验证所述分量是否被校准并在输出处返回校准的分量(如果在输入处的分量被校准，则输出处的所述分量等于在输入处的分量，而如果在输入处的分量未被校准，则输出处的分量与输入处的分量不同)。
[0101]
根据图8所示的和类似于图2所示的不同的实施方式，盖部分12还容纳(例如，集成在其内)第一陀螺仪40，第一陀螺仪40被配置为检测和/或计算盖部分12沿感测轴l1、m1、n1并围绕感测轴l1、m1、n1的取向和旋转，感测轴l1、m1、n1分别平行于第一磁力计20的感测轴x1、y1、z1；并且基座部分14还容纳(例如，集成在其内)第二陀螺仪42，第二陀螺仪42被配置为检测和/或计算基座部分14沿和围绕分别平行于第二磁力计22的感测轴x2、y2、z2的感测轴l2、m2、n2的取向和旋转。这里指出，在这里考虑的实施方式中，铰链15的轴r在任何操作条件下(盖部分12关闭或打开)以及对于设备10在三轴参考系xyz中的任何取向总是平行于感测轴x1、x2、l1、l2。第一陀螺仪40和第二陀螺仪42可操作地耦接到控制单元27和/或存储器28，并且配置为通过测量角速度来检测便携式设备10的移动。第一陀螺仪40和第二陀螺仪42例如是利用mems技术获得的陀螺仪。
[0102]
为了防止角α
lid
的测量呈现出越来越低的可靠性，它们越接近图4a的条件(平行于磁场b的轴r)，如针对图2的便携式设备10所述，在图8的实施方式中，从第一陀螺仪40和第二陀螺仪42获得的测量与从第一磁力计20和第二磁力计22获得的测量融合；例如，从第一
陀螺仪40和第二陀螺仪42获得的测量值被更多地加权(并且相应地，从第一磁力计20和第二磁力计22获得的测量值被更少地加权)，轴r和磁场b之间的角度减小得越多(即，越接近图4a的条件)。这样，即使在轴r与磁场b平行的情况下，也保证了角α
lid
的测量的可靠性。
[0103]
磁力计20、22的测量值与陀螺仪40、42的测量值的融合不是偶尔进行的：如下文更好地描述的，根据本公开的一个方面，使用互补滤波器(但也可以使用其它类型的滤波，例如卡尔曼滤波)，并且当轴r与磁场b之间的角度减小得越多时，磁力计分量被拒绝或衰减。磁力计分量具体地具有校正由陀螺仪40、42计算的角度的漂移的功能。
[0104]
通过在当前时刻t获得的第一陀螺仪40和第二陀螺仪42的测量获得的陀螺仪贡献由下式给出：
[0105]
δ
α
＝(ω
x2
‑
ω
x1
)
·
dt
ꢀꢀ
(rad)(7)
[0106]
其中，ω
x1
是由第一陀螺仪40相对于感测轴l1测量的角速度，ω
x2
是由第二陀螺仪42相对于感测轴l2测量的角速度。值dt表示在时刻t
‑
1和时刻t之间经过的时间(陀螺仪40、42的数据采样或数据采集时间，其又可取决于系统的更新时间，例如包括在25赫兹和200赫兹之间)。例如，如果陀螺仪40、42的输出的采样发生在100赫兹，则参数dt等于0.01秒。
[0107]
根据本公开的一个方面，控制单元27在存储器28的可能支持下，还可操作地连接到陀螺仪40、42，并且被配置为执行图9所示并在下文中描述的操作。图9是类似于图5所示功能框的示意图。
[0108]
具体地，图9还包括第三计算框58，其被配置为在输入处接收由第一陀螺仪40和第二陀螺仪42检测到的角速度值ω
x1
、ω
x2
，并基于参考以下的等式(8)计算盖角α
lid
的值α
lid_gyr
。
[0109]
为此目的，第三计算框58包括子框58a，子框58a被配置用于根据上面提供的等式(7)，计算(在时刻t)盖角α
lid
的值α
lid
(t)相对于先前测量的(在先前时刻t1)值α
lid
(t
‑
1)的变化δ
α
。
[0110]
此外，第三计算框58包括另一子框58b，其被配置为用于接收经计算并被认为可靠(例如，在下文描述的第二融合框60的输出处生成)的盖角α
lid
的变化值δ
α
和上一值α
lid
(t
‑
1)，并使用变化值δ
α
以递归方式更新盖角α
lid
的所述上一值α
lid
(t
‑
1)。因此，子框58b实现以下表达式：
[0111]
α
lid_gyr
(t)＝δ
α
α
lid
(t
‑
1)
ꢀꢀ
(rad)(8)
[0112]
第二融合框60具有基于由第一可靠性框52计算的第一可靠性值k1生成盖角α
lid
的被认为是可靠的最终值的功能。第二融合框60在输入处接收根据等式(1)(即，仅使用磁力计20、22的信号)和分别根据等式(8)(即，通过利用经由陀螺仪40、42提供的测量所获得的变化值δ
α
来更新值α
lid
(t
‑
1))计算的值α
lid_mag
(t)、α
lid_gyr
(t)。
[0113]
根据一个实施方式，第二融合框60根据以下表达式实现值α
lid_mag
(t)和α
lid_gyr
(t)之间的互补滤波器：
[0114]
α
lid
(t)＝k1'
·
α
lid_mag
(t) (1
‑
k1')
·
((ω
x2
‑
ω
x1
)
·
dt α
lid
(t
‑
1))
ꢀꢀ
(9)
[0115]
其中k1'＝n
·
k1，根据本公开的一个方面n＝1，或者根据本公开的不同方面0<n≤n
max
(例如，n
max
＝0.1)，以便降低磁力计20、22的噪声。
[0116]
特别地，由于在第一次迭代时(t＝1)不存在值α
lid
(t
‑
1)，例如α
lid
(t)被设置为等于α
lid_mag
(t)的值，或者设置为预定义的值(例如，0
°
)。
[0117]
通过对根据本公开提供的公开的特征的审查，其提供的优点清楚地显现出来。
[0118]
具体地，计算盖部分12和基座部14之间的盖角α
lid
的操作不需要计算盖部分12和基座部14的绝对取向，这与现有技术不同，在现有技术中，测量各个功能框在空间中的绝对取向，相对于此，需要计算盖角。
[0119]
特别地，磁力计20、22的存在能够降低便携式设备10的总成本。此外，磁力计20、22不受线性加速和时间漂移的影响。当便携式设备10像书一样打开时(即，当轴r平行于重力加速度g时)，磁力计20、22保证可靠的测量。
[0120]
此外，如上所述，使用与通过磁力计20、22获得的测量的可靠性评估相关联的第一可靠性值k1，使得本公开的方法作为各种操作条件和磁力计本身的使用寿命的函数是自适应的。
[0121]
磁力计20、22的实时校准防止磁干扰(框49e)和磁失真(框49b)影响盖角α
lid
的测量。
[0122]
参照图6的实施方式，通过磁力计20、22和加速度计30、32进行的同时测量，除了已经参照图2列出的优点之外，还可以通过加速度计30、32保证即使在轴r平行于磁场b的情况下和在磁异常的情况下也能进行可靠的测量。
[0123]
参考图8的实施方式，通过磁力计20、22和陀螺仪40、42进行的同时测量，除了已经参考图2列出的优点之外，还可以通过陀螺仪40、42保证即使在轴r平行于磁场b的情况下也能进行可靠的测量。此外，陀螺仪40、42确定盖角α
lid
的测量的充分带宽。此外，在便携式设备10像书一样打开并且同时存在磁异常的情况下，以及在便携式设备10像书一样打开并且同时受到摇晃(因此受到线性加速)的情况下，该实施方式使得能够进行可靠的测量。在闭环系统中，公式的递归使用使系统整体稳定、快速、所需计算量低。实际上，陀螺仪40、42对加速度计所发生的高频扰动不敏感，或者对磁力计所发生的磁扰动不敏感；同时，由于磁力计20、22进行的同时测量，解决了与仅借助于陀螺仪进行的盖角α
lid
的计算相关联的缺点(在便携式设备10接通时存储误差和缺乏对初始盖角的了解)。
[0124]
最后，应清楚，可以对这里描述和图示的公开进行修改和变化，而不因此脱离其范围。
[0125]
通常，在本公开的上下文中，盖角α
lid
是两个元件(甚至彼此分离，即不具有铰链15)或部件之间的角度，这两个元件或部件在形成电子装置或用于信息显示的系统(电子装置)时是一致的。这些元件或部件例如是：键盘和屏幕；双屏设备；键盘和平板电脑；键盘和智能手机；智能手机和平板电脑；两部智能手机；可折叠智能手机的显示器的两个部分；两个平板电脑；或者键盘、平板电脑、智能手机和屏幕的任何其他组合。
[0126]
此外，应注意，磁力计20、22、加速度计30、32和陀螺仪40、42可以以以下方式实现：(i)彼此分离的模块；(ii)6轴惯性传感器模块(例如，集成第一磁力计20和第一加速度计30的第一模块，以及集成第二磁力计22和第二加速度计32的第二模块)；(iii)9轴惯性传感器模块(集成第一磁力计20、第一加速度计30和第一陀螺仪40的第一模块，以及集成第二磁力计22、第二加速度计32和第二陀螺仪42的第二模块)。在后一种情况下，也可以进行9轴测量，以保证在便携式设备10的任何使用条件和外部因素下准确地测量盖角。
[0127]
在一些实施例中，一种用于根据电子装置(10)的第一硬件元件(12；14)和第二硬件元件(14；12)之间的盖角(α
lid
)的值来控制所述电子装置(10)的至少一个功能的方法，其
中，第一硬件元件(12；14)容纳第一磁力计(20；22)，并且第二硬件元件(14；12)容纳第二磁力计(22；20)，并且第二硬件元件(14；12)能够相对于第一硬件元件(12；14)取向，该方法被概括为包括以下步骤：由第一磁力计(20)和第二磁力计(22)生成作为电子装置(10)外部的磁场(b)的测量并且指示第一硬件元件相对于第二硬件元件的相对方位的第一信号(b1，b2)；由电子装置(10)的处理单元(27，28)获取所述第一信号(b1，b2)；由处理单元(27，28)并根据第一信号(b1，b2)生成指示第一磁力计(20)和第二磁力计(22)的校准的条件的校准参数(j1)；由处理单元(27，28)并根据第一信号(b1，b2)生成指示第一信号(b1，b2)的可靠性的条件的可靠性值(k1)；由处理单元(27，28)基于第一信号(b1，b2)计算(50)所述盖角(α
lid
)的第一中间值(α
lid_mag
)；由处理单元(27，28)基于校准参数(j1)、可靠性值(k1)和盖角(α
lid
)的所述第一中间值(α
lid_mag
)来计算(53)盖角(α
lid
)的当前值；以及根据盖角(α
lid
)的当前值控制电子装置(10)的所述功能。
[0128]
在一些实施例中，第一和第二硬件元件(12，14)能够围绕旋转轴(r)相对于彼此旋转，第一和第二硬件元件(12，14)具有各自的第一表面(12a)和各自的第二表面(14a)，第一表面(12a)和第二表面(14a)能够彼此直接面对并在第一表面(12a)和第二表面(14a)之间限定盖角(α
lid
)，并且第一磁力计(20)是具有各自的第一感测轴(x1)、各自的第二感测轴(y1)和各自的第三感测轴(z1)的三轴磁力计，并且第二磁力计(22)是具有各自的第一感测轴(x2)、各自的第二感测轴(y2)和各自的第三感测轴(z2)的三轴磁力计，第一感测轴(x1，x2)平行于旋转轴(r)。
[0129]
在一些实施例中，计算第一中间值(α
lid_mag
)的步骤包括执行以下操作：
[0130][0131]
其中，gy1是由第一磁力计(20)沿相应的第二感测轴(y1)检测的第一信号(b1)的分量，gz1是由第一磁力计(20)沿相应的第三感测轴(z1)检测的第一信号(b1)的分量，gy2是由第二磁力计(22)沿相应的第二感测轴(y2)检测的第二信号(b2)的分量，并且gz2是由第二磁力计(22)沿相应的第三感测轴(z2)检测的第二信号(b2)的分量。
[0132]
在一些实施例中，生成可靠性值(k1)的步骤包括：基于第一信号(b1，b2)计算可靠性角(φ1；φ
a
，φ
b
)；以及基于可靠性角(φ1；φ
a
，φ
b
)与阈值角之间的比较来生成可靠性值(k1)。
[0133]
在一些实施例中，在旋转轴(r)和电子装置(10)外部的磁场(b)之间测量可靠性角(φ1)，并且其中，计算可靠性角(φ1)的步骤包括：通过执行以下运算，基于第一磁力计(20)的第一信号(b1)计算第一中间角(φ
a
)：
[0134][0135]
和/或通过执行以下运算基于第二磁力计(22)的第一信号(b2)计算第二中间角(φ
b
)：
[0136]
[0137]
其中，gx1是由第一磁力计(20)沿相应自的第一感测轴(x1)检测的第一信号(b1)的分量，并且gx2是由第二磁力计(22)沿相应的第一感测轴(x2)检测的第二信号(b2)的分量；并且基于第一中间角(φ
a
)和/或第二中间角(φ
b
)生成可靠性角(φ1)，其中：可靠性角(φ1)等于第一角度(φ
a
)，或可靠性角(φ1)等于第二角度(φ
b
)，或可靠性角(φ1)等于第一角度(φ
a
)和第二角度(φ
b
)的平均值，或可靠性角(φ1)等于第一角度(φ
a
)和第二角度(φ
b
)的加权平均值。
[0138]
在一些实施例中，生成可靠性值(k1)的步骤包括：
[0139]
通过执行以下运算，基于第一信号(b1，b2)计算第一可靠性角(φ
a
)：
[0140][0141]
其中，gx1是由第一磁力计(20)沿各自的第一感测轴(x1)检测的第一信号(b1)的分量；通过执行以下操作，基于第一信号(b1，b2)计算第二可靠性角(φ
b
)：
[0142][0143]
其中，gx2是由第二磁力计(22)沿相应的第一感测轴(x2)检测的第二信号(b2)的分量；而且基于第一可靠性角(φ
a
)与阈值角之间的第一比较以及基于第二可靠性角(φ
b
)与所述阈值角之间的第二比较来生成可靠性值(k1)。
[0144]
在一些实施例中，生成校准参数(j1)的步骤包括：根据第一信号(b1，b2)通过校准参数(p
cal
)生成(49a)校准数据(d2)；将校准数据(d2)与各自的比较数据进行比较，生成所述比较的结果，所述比较的结果指示校准第一磁力计(20)和第二磁力计(22)的需要或其他需要；并且如果所述比较的结果指示需要校准第一磁力计和第二磁力计，则执行以下步骤：校准(49c)第一磁力计(20)和第二磁力计(22)以生成新的校准参数(p
cal
)，将指示第一磁力计(20)和第二磁力计(22)的校准的执行的第一值分配(49d)给校准参数(j1)，以及用通过校准第一磁力计(20)和第二磁力计(22)而生成的新的校准参数(p
cal
)替换(49c)所述校准参数(p
cal
)。
[0145]
在一些实施例中，生成(49)校准参数(j1)的步骤还包括：如果所述比较的结果未指示需要校准第一磁力计和第二磁力计，则执行以下步骤：基于校准数据(d2)，确定(49e)是否在第一磁力计(20)和第二磁力计(22)处已验证磁干扰的条件；并且在没有所述磁干扰的情况下，将所述第一值分配(49d)给校准参数(j1)；或在存在所述磁干扰的情况下，将不同于第一值的第二值分配(49f)给校准参数(j1)。
[0146]
在一些实施例中，可靠性值(k1)是校准参数(j1)的函数，其中，计算(53)所述盖角(α
lid
)的当前值的步骤包括通过执行以下运算递归地更新盖角(α
lid
)的当前值：
[0147]
α
lid
(t)＝(1
‑
k1')
·
α
lid
(t
‑
1) k1'
·
α
lid_mag
(t)
[0148]
k1'＝n
·
k1，其中k1是可靠性值，并且k1的值等于或大于0且小于或等于1，n是值大于0且小于或等于1的系数，α
lid
(t)是盖角(α
lid
)的当前值，α
lid
(t
‑
1)是紧接在当前值α
lid
(t)的时刻之前的时刻的盖角(α
lid
)的值，α
lid_mag
(t)是第一中间值。
[0149]
在一些实施例中，第一硬件元件(12；14)还容纳第一加速度计(30；32)，并且第二硬件元件(14；12)还容纳第二加速度计(32；30)，该控制方法还包括以下步骤：由处理单元
(27，28)通过第一加速度计(30)和第二加速度计(32)获取指示第一硬件元件和第二硬件元件的相对取向的测量的第二信号；由处理单元(27，28)基于第二信号计算(55)所述盖角(α
lid
)的第二中间值(α
lid_acc
)；以及由处理单元(27，28)进一步基于盖角(α
lid
)的所述第二中间值(α
lid_acc
)来计算(56)盖角(α
lid
)的当前值。
[0150]
在一些实施例中，该方法还包括以下步骤：由处理单元(27，28)并根据第二信号生成(54)指示第二信号的可靠性的条件的另一可靠性值(k2)。
[0151]
在一些实施例中，计算(56)盖角(α
lid
)的当前值的步骤包括执行以下运算：
[0152]
k
lp
·
α
lid_acc_mag
(t) (1
‑
k
lp
)
·
α
lid
(t
‑
1)
[0153]
其中，αlid(t
‑
1)是紧接在当前值的时刻之前的时刻的角的值，k
lp
是大于或等于0且小于或等于1的系数，并且α
lid_acc_mag
(t)是等于以下值的值：第二中间值(α
lid_acc
)，如果可靠性值(k1)等于0，并且另一可靠性值(k2)不是0；或第一中间值(α
lid_mag
)，如果可靠性值(k1)不是0，并且另一可靠性值(k2)等于0；或(k1·
α
lid_mag
(t) k2·
α
lid_acc
(t))/(k1 k2)，如果可靠性值(k1)不是0，且另一可靠性值(k2)不是0，其中，α
lid_mag
(t)是第一中间值，并且α
lid_acc
(t)是第二中间值，k1是可靠性值，k2是另一可靠性值，并且其中，如果可靠性值(k1)等于0并且另一可靠性值(k2)等于0，则k
lp
等于0。
[0154]
在一些实施例中，第一硬件元件(12；14)还容纳第一陀螺仪(40；42)，并且第二硬件元件(14；12)还容纳第二陀螺仪(42；40)，该方法还包括以下步骤：由处理单元(27，28)并通过第一陀螺仪(40)和第二陀螺仪(42)获取指示第一硬件元件和第二硬件元件的相对方位的测量的第二信号；由处理单元(27，28)基于第二信号计算(58)所述盖角(α
lid
)的第二中间值(α
lid_gyr
)；以及由处理单元(27，28)进一步基于盖角(α
lid
)的所述第二中间值(α
lid_gyr
)来计算(60)盖角(α
lid
)的当前值。
[0155]
在一些实施例中，计算盖角(α
lid
)的当前值的步骤包括执行第一中间值(α
lid_mag
)和第二中间值(α
lid_gyr
)的加权和。
[0156]
在一些实施例中，执行加权和的步骤包括执行以下运算：
[0157]
α
lid
(t)＝k1'
·
α
lid_mag
(t) (1
‑
k1')
·
α
lid_gyr
(t)
[0158]
k1′
＝n
·
k1，其中k1为可靠性值，并且k1的值等于或大于0且小于或等于1，n为值大于或等于0且小于或等于1的系数，α
lid
(t)为角的当前值，α
lid_mag
(t)为第一中间值，并且α
lid_gyr
(t)为第二中间值。
[0159]
在一些实施例中，一种电子装置(10)可被概括为包括：第一硬件元件(12；14)，容纳第一磁力计(20；22)；第二硬件元件(14；12)，容纳第二磁力计(22；20)，第二硬件元件(14)能够相对于第一硬件元件(12)取向，并且第二硬件元件(14；12)与所述第一硬件元件(12；14)限定盖角(α
lid
)。第一磁力计(20)和第二磁力计(22)被配置为生成第一信号(b1，b2)，第一信号(b1，b2)是电子装置(10)外部的磁场(b)的测量值，并且指示第一硬件元件相对于第二硬件元件的相对取向。电子装置(10)还包括处理单元(27，28)，处理单元(27，28)被配置为执行以下操作：获取所述第一信号(b1，b2)；根据第一信号(b1，b2)，生成指示第一磁力计(20)和第二磁力计(22)的校准的条件的校准参数(j1)；根据第一信号(b1，b2)，生成指示第一信号(b1，b2)的可靠性的条件的可靠性值(k1)；基于第一信号(b1，b2)计算(50)所述盖角(α
lid
)的第一中间值(α
lid_mag
)；基于可靠性值(k1)的校准参数(j1)和盖角(α
lid
)的所述第一中间值(α
lid_mag
)，计算(53)所述盖角(α
lid
)的当前值；以及根据盖角(α
lid
)的当前值控
制电子装置(10)的所述功能。
[0160]
在一些实施例中，第一磁力计(20)是具有相应的第一感测轴(x1)、相应的第二感测轴(y1)和相应的第三感测轴(z1)的三轴磁力计，并且第二磁力计(22)是具有相应的第一感测轴(x2)、相应的第二感测轴(y2)和相应的第三感测轴(z2)的三轴磁力计，第一感测轴(x1，x2)彼此平行，并且当所述磁场(b)在平行于旋转轴(r)的方向上作用时，第一硬件元件(12)和第二硬件元件(14)能够围绕旋转轴(r)彼此旋转，仅第一感测轴(x1，x2)受到磁场(b)的作用，并且处理单元(27，28)被配置为将指示第一信号(b1，b2)的不可靠性的预定义值分配给可靠性值(k1)。
[0161]
在一些实施例中，第一硬件元件(12；14)还容纳第一加速度计(30；32)；第二硬件元件(14；12)还容纳第二加速度计(32；30)；并且处理单元(27，28)还被配置为执行以下操作：通过第一加速度计(30)和第二加速度计(32)获取指示第一硬件元件和第二硬件元件的相对取向的测量的第二信号；基于第二信号计算(55)所述盖角(α
lid
)的第二中间值(α
lid_acc
)；以及进一步基于盖角(α
lid
)的所述第二中间值(α
lid_acc
)计算(56)盖角(α
lid
)的所述当前值。
[0162]
在一些实施例中，第一硬件元件(12；14)还容纳第一陀螺仪(40；42)，并且第二硬件元件(14；12)还容纳第二陀螺仪(42；40)；并且处理单元(27，28)还被配置为执行以下操作：通过第一陀螺仪(40)和第二陀螺仪(42)获取指示第一硬件元件和第二硬件元件的相对取向的测量的第二信号；基于第二信号计算(58)盖角(α
lid
)的第二中间值(α
lid_gyr
)；以及基于盖角(α
lid
)的所述第二中间值(α
lid_gyr
)计算(60)盖角(α
lid
)的所述当前值。
[0163]
在一些实施例中，第一硬件元件(12)设置有第一用户交互设备(18)，并且第二硬件元件(14)设置有第二用户交互设备(16)，并且，控制电子装置(10)的所述功能的操作包括根据盖角(α
lid
)的当前值调整第一交互设备(18)和/或第二交互设备(16)的操作式特征或操作特征。
[0164]
在一些实施例中，提供了一种软件产品，其中软件产品被加载到电子装置(10)的处理单元(27，28)，该电子装置(10)包括容纳第一磁力计(20；22)的第一硬件元件(12；14)和容纳第二磁力计(22；20)的第二硬件元件(14；12)，第二硬件元件(14)能够相对于第一硬件元件(12)取向，并且第二硬件元件(14；12)与第一硬件元件(12；14)限定盖角(α
lid
)，其中，第一磁力计(20)和第二磁力计(22)被配置用于生成第一信号(b1，b2)，第一信号(b1，b2)是电子装置(10)外部的磁场(b)的测量值并且指示第一硬件元件相对于第二硬件元件的相对取向，所述软件产品被以这样的方式设计，当其运行时，处理单元(27，28)被配置为：获取所述第一信号(b1，b2)；根据第一信号(b1，b2)，生成指示第一磁力计(20)和第二磁力计(22)的校准的条件的校准参数(j1)；根据第一信号(b1，b2)，生成指示第一信号(b1，b2)的可靠性的条件的可靠性值(k1)；基于第一信号(b1，b2)计算(50)所述盖角(α
lid
)的第一中间值(α
lid_mag
)；基于校准参数(j1)、可靠性值(k1)和盖角(α
lid
)的所述第一中间值(α
lid_mag
)，计算(53)所述盖角(α
lid
)的当前值；并且根据盖角(α
lid
)的当前值控制电子装置(10)的所述功能。
[0165]
可以组合上述各种实施例以提供进一步的实施例。在本说明书中提及和/或在申请数据表中列出的所有美国专利、美国专利申请公开、美国专利申请、外国专利、外国专利申请和非专利公开，，通过引用将其全部并入本文。如果需要，可以修改实施例的方面，以采
用各种专利、申请和公开的概念来提供进一步的实施例。
[0166]
可以根据以上详细描述对实施例进行这些和其它改变。通常，在所附权利要求书中，所使用的术语不应被解释为将权利要求书限制为说明书和权利要求书中公开的特定实施例，而是应被解释为包括所有可能的实施例以及这些权利要求书所具有的等同物的全部范围。因此，权利要求不受公开内容的限制。